火電廠脫硝還原劑選擇是整個脫硝系統中很重要的一個環節。在脫硝系統中，還原劑是最大的消耗品(對于SNCR來說，對于SCR來說催化劑的消耗費用更多)。其消耗成本直接影響到脫硝系統的整體經濟評估。目前，世界上脫硝系統最常用的還原劑有三種：液氨、氨水和尿素。

尿素和氨都可用作SCR 和SNCR的還原劑，然而，尿素在性能和安全操作方面更具有明顯優點。火電廠脫硝還原劑選擇影響因素主要有：

1) 運輸和儲存安全，包括預防恐怖襲擊和泄漏;

2) 一旦發生事故可能造成的影響(包括經濟影響和其它影響);

3) 操作許可的批復;

4) 占地;

5) 投資和運行費用。

一、 無水氨(液氨)、氨水和尿素的特性

無水氨的特性：亦名液氨，為GB12268-90規定之危險品，危險物編號23003。無色氣體,有刺激性惡臭味。液態氨變氣態氨時會膨脹850倍，并形成氨云。氨蒸氣與空氣混合物爆炸極限16～25%(最易引燃濃度17%)和遇高溫(93°C以上)時有爆炸的危險，氨和空氣混合物達到上述濃度范圍遇明火會燃燒和爆炸，如有油類或其它可燃性物質存在，則危險性更高。

氨是有毒物質，會導致人急、慢性中毒，嚴重時可致人死亡:

(1) 氨氣是具有腐蝕性,無色，具有強烈氣味的氣體;

(2) 雖然絕大部分的時間都在安全使用,但一旦發生事故,它會形成一個致命的毒云對現場工作的工人及附近社區居住的人造成危害;

(3) 若與氨直接接觸,會刺激皮膚,灼傷眼睛,使眼睛暫時或永久失明,並導致頭痛,惡心,嘔吐等;

(4) 嚴重時,會導致呼吸系統積水(肺或喉部水腫),可能導致死亡;

(5) 長期暴露在氨氣中，會傷肺,導致產生咳嗽或呼吸急促的支氣管炎。

氨水的特性：氨水與無水氨都屬于危險化學品。氨溶液：含氨>50%的氨溶液，危險貨物編號為23003 。35%<含氨<50%、 為《危險貨物品名表》《危險化學品名錄(2002版)》GB12268-90規定之危險品，危險物編號為22025。10%<含氨≤35%的氨溶液，危險貨物編號為82503;用于脫硝的還原劑通常采用20% ～25%濃度的氨水。無色透明液體，易分解放出氨氣，溫度越高，分解速度越快，可形成爆炸性氣氛。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。與強氧化劑和酸劇烈反應。與鹵素、氧化汞、氧化銀接觸會形成對震動敏感的化合物。接觸下列物質能引發燃燒和爆炸：三甲胺、氨基化合物、1-氯-2，4-二硝基苯、鄰—氯代硝基苯、鉑、二氟化三氧、二氧二氟化銫、鹵代硼、汞、碘、溴、次氯酸鹽、氯漂、氨基化合物、塑料和橡膠。腐蝕銅、黃銅、青銅、鋁、鋼、錫、鋅及其合金等等。

如果溢出，氨水液體擴散范圍較無水氨小，濃度范圍較易控制。但有強烈的刺激性氣味，因是液體不需壓力容器儲存，較無水氨相對安全。但是接觸限值(溢出的氨濃度，如下所述)，不管來自無水氨或氨水，對人體影響一樣：

從運輸角度來看，氨水因為濃度僅在19%-29%，與人接觸的頻率較無水氨(99+%)多4倍，所以氨水比無水氨在此與人接觸頻率的危險觀點上，更勝于無水氨。必須謹慎考慮。

尿素的特性：尿素是白色或淺黃色的結晶體，易溶于水，水溶液呈中性反應。不同尿素濃度的水溶液有不同結晶溫度，40%(重量)尿素水溶液結晶溫度約2 °C、 50%(重量)尿素水溶液結晶溫度約18 °C。固體的尿素，吸濕性較強，因在尿素生產中加入石蠟等疏水物質、或用防濕薄膜形成Methylene Diurea (MDU)，其吸濕性大大下降。與無水氨及有水氨相比，尿素是無毒、無害的化學品，是農業常用的肥料，無爆炸可能性，完全沒有危險性。尿素在運輸、儲存中無需安全及危險性的考量，更不須任何的緊急程序來確保安全。

二、 不同還原劑的安全管理標準

因液氨、氨水在運輸使用過程中措施不當或者設備損壞等意外因素，引發過不少安全事故，造成一定的損失和不利影響。即使在技術、管理都很先進的美國，因液氨、氨水引發的安全事故也無法完全避免。我國由于技術管理水平相對落后，加之安全生產意識不強，近年來液氨事故頻發。我國近年來安全事故頻仍，從經濟發展階段看，已經進入生產安全事故高發期，國家對安全的要求和危險源的控制越來越嚴格。我國國家領導人和主管安全的官員也一再強調，要充分提高對安全生產重要性的認識，貫徹國家有關《安全生產法》等法規，以人為本，充分認識沒有安全就沒有效益的道理;要強化對重大危險源的控制和對重大事故隱患的管理，加強重點監督和過程跟蹤控制，確保不發生群傷群亡事故和對社會有重大影響的事故。

根據我國《危險化學物品名表》(GB12268-90)和《重大危險源辨識》(GB18218-2000)的有關規定，液氨、氨水構成危險貨物，液氨在生產場所超過40噸、儲存場所超過100噸時構成重大危險源。液氨儲存和制備系統應遵循的以下安全規范：

液氨項目的建設實施應遵循國家安監局2006年頒布實施的《危險化學頻建設項目安全許可實施辦法》;

液氨是強腐蝕性有毒持。在運輸、使用、試驗過程中的有關人中，必須嚴格按GB536-88標準的有關規定執行。

灌裝液氨用的鋼瓶或槽車應符合原國家勞動總局頒發的“氣瓶安全監察規程”，“壓力容器安全監察規程”等有關規定。

裝運液氨的鋼瓶和槽車，必須符合中華人民共和國交通部制訂的《危險貨物運輸規則》。

液氨毒性危害和爆炸危險程度按照《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》(HG20660-2000)進行分類。

液氨儲存和制備系統車間特征分級應當滿足 GBZ1-2002 《工業企業設計衛生標準》的規定。

液氨儲存和制備系統的建筑結構設計應當滿足GBJ 16-1987 《建筑設計防火規范》(2001年版)的要求。

液氨儲存和制備系統車間消防設計規定應當滿足GB 1968-1985，GB J140-1990，GB 50116-1998等相關標準的技術規定。

液氨儲存和制備系統的電力設計規程應當滿足GB50058-1992《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的規定。

液氨儲存和制備系統的工業衛生規定應當滿足GB Z2-2002《工業場所有害因素職業接觸限值》的規定。

液氨儲存和制備系統布置應滿足GB50160--1992《石油化工企業防火規范》的規定。

根據美國的有關聯邦法規規定，液氨、氨水構成危險貨物，有很多規定：

尿素屬于農業用化肥，無運輸、儲存中的安全等考慮。并且中國是全球最大的尿素生產國，可以方便的就近采購。

三、 不同還原劑的審批手續

由于液氨屬于危險化學品，在建設項目安全許可工作的各個審查階段，要分別通過十數個審查報告，這些報告包括建設項目安全條件論證報告、建設項目設立安全評價報告、建設項目安全設施設計專篇和建設項目竣工驗收安全評價報告以及建設項目現場核查，對建設項目擬采取的安全對策及建議、安全設施設計、安全設施配備與運行、風險預測與對策、事故應急救援預案編制與演練等。這些階段耗時費力，將對工期造成重大影響。

同時，由于本企業屬于中央企業投資，因此如果選用液氨脫硝必須報請國家安監總局獲取安全許可，這將進一步增加獲取許可的難度，在延長審批過程的同時使得項目獲批的可能性大大降低。

即使最終獲得項目許可，液氨的運輸也是一個問題：危化品的運輸須在獲取《危化品準運證》后在規定的時間、規定的路線上使用規定的車輛和經過專業培訓的人員才能運輸，這大大增加了危化品的運輸難度和費用。

四、 不同還原劑的占地情況

由于液氨屬于危化品，液氨儲罐需要額外的占地：

1) 根據《建筑設計防火規范》，液氨儲罐與周圍建筑物的防火間距不小于15m，即使按最緊湊的方式布置，液氨儲罐區也要超過2000m2的布置場地;

2) 由于液氨儲存量超過50噸即構成重大危險源(2臺30萬機組按80%的脫硝效率7天儲量超過50噸)，其最小衛生防護距離為500m，否則必須拆遷(山西省因此有15家已取得安全生產許可證的企業被要求拆遷);

3) 正準備出臺的“重大危險源與周邊設施、場所的安全防護間距”將大大增加液氨儲罐的占地面積(估計2臺30萬機組的液氨儲罐占地面積至少需增加到5000 m2)。

而對于尿素還原劑來說，由于是安全可靠的還原劑，不存在以上的限制。其占地僅為300m2左右。